Реферат: Расчет вакуумной ректификационной колонны для разгонки нефтепродуктов
![]()
6. Рабочая высота секции для низа:
![]()
Для верха:
![]()
Общая рабочая высота:
![]()
7. Общая высота секции:
![]()
Определение рабочего флегмового числа и числа теоретических тарелок для 2-й секции.
Расчёт второй секции колонны производим только для верхней части.
Заменяем перегоняемую смесь углеводородов во 2-й секции на бинарную смесь. В качестве низкокипящеко (НК) компонента принимаем н-гексадекан (С16Н34 ), а в качестве выкокипящего (ВК) - : н-гексакозан (С26Н54 ).
Производим расчёт мольных концентрация на входе и на выходах из секции.
Мольную концентрацию на входе определяем на основе массовой концентрации, которую рассчитали в материальном балансе 2-й секции (табл. 3).
Расчёт состава дистиллата: PНК и PВК рассчитываются при температуре равной 295 оС.

Температуры на выходе из дистиллата и куба определяем по формуле методом последовательного приближения:
![]()
Температура на выходе из дистиллата равна: tD=235 оС
Температура на входе равна: tF=308 оС
Определяем относительную летучесть
по формуле:

При температуре tD=235 оС 
При температуре tW=308
оС ![]()
Средняя относительная летучесть:![]()
Строим кривую равновесия по формуле:


Рис.1 Кривая равновесия
Состав пара уходящего с питательной тарелки равен yf=0,501 мол.дол.
Рассчитываем минимальное флегмовое число:
![]()
Оптимальное (рабочее) флегмовое
число определяем на основе критерия оптимальности :
, где
. Зависимость критерия
оптимальности от коэффициента избытка флегмы изображена на рисунке 2.

Рис.2 Зависимость критерия оптимальности от коэф-та избытка флегмы
По графику определяем что
. Отсюда находимо рабочее
флегмовое число: ![]()
Исходя из рабочего флегмового числа строим рабочую линию и определяем теоретическое число тарелок в верхней и нижней части секции.

Рис.3 Теоретические ступени
Число теоретических тарелок NТТ=3
Расчёт физико-химических свойств смеси.
Расчёт средней концентрации жидкости:

Расчёт средней концентрации пара:

Расчёт средней температуры:
Определяются по той же формуле что и температуры на выходе из дистиллата.
![]()
Средняя молекулярная масса пара:
![]()
Средняя молекулярная масса жидкости:
![]()
Средняя плотность пара:
![]()
Средняя массовая доля:
![]()
Средняя плотность жидкости:
Плотность НК компонента при температур t
=256 оС равна ![]()
Плотность ВК компонента при температур t =256 оС равна ![]()

Средняя вязкость жидкости:
Вязкость НК компонента при температур t
=256 оС равна ![]()
Вязкость ВК компонента при температур t
=256 оС равна ![]()
![]()
![]()
Средние коэффициенты диффузии жидкости и пара:
Для низа колонны:


![]()


Гидравлический расчёт колпачковых тарелок 2-й секции.
Определяем количество пара поднимающегося вверх по колонне. Примем допущение, что расход пара во всей колонне является величиной постоянной и находится:
![]()
Определяем расход жидкости в верхней и нижней части колонны:
![]()
1. Расчёт оценочной скорости:

2. Определяем диаметр:

3. Принимаем колонну диаметра DК=1,0 м
Действительную скорость пара в нижней части находим:
![]()
4. По таблице 6 [1]
периметр слива
и относительное
сечение перелива
. Относительная
активная площадь тарелки:
![]()
5. Фактор нагрузки:

Коэффициент поверхностного натяжения:
![]()
Принимая минимальное расстояние
между тарелками
, по табл. 6.7 [1]
определяем комплекс В1:
![]()
Допустимая скорость пара в рабочем сечении колонны:

6. Проверяем условие допустимости скоростей пара для верхней и нижней частей колонны:
![]()
Условие не выполняется, поэтому необходимо увеличивать межтарельчатое расстояние, а при достижении максимального значения принимать тарелку большего диаметра до тех пор пока условие не сойдётся.
![]()
![]()
Увеличиваем межтарельчатое расстояние:
![]()
![]()
Увеличиваем межтарельчатое расстояние:
![]()
![]()
Увеличиваем межтарельчатое расстояние:
![]()
![]()
Увеличиваем межтарельчатое расстояние:
![]()
![]()
Условие выполнилось. Продолжаем расчёт дальше.
7. Удельная нагрузка на перегородку:
![]()
![]()
Условие выполнилось. Продолжаем расчёт дальше.
8. Фактор паровой нагрузки:
![]()
Подпор жидкости над сливным порогом:

9. Глубина барботажа hб=0,03 м (табл. 6.4. [1]), высота прорези колпачка h3=0,02 м (табл. 6.10. [1]), зазор установки колпачка h4=0,01 м (табл. 6.8. [1]).


